Bioacoustics

Parabolas
Taxonomy Summer School, 1-15 September 2008
- 4 -

---

A parabola focuses sound waves coming from a direction parallel to its axis onto a single point, the 
focus, where an omnidirectional microphone is placed. Its effectiveness is determined by the diameter 
of the reflector in relation to the wavelenght of the sound: its gain and directivity increase 
proportionally with increasing the diameter/wavelenght ratio. For wavelengths larger than the diameter 
of the parabola, the response is predominantly that of the microphone itself. Increasing the frequency, 
as the wavelenghts become smaller than the parabola's diameter, gain and directivity increase as the 
frequency increases. For a parabola to became effective at frequencies as low as 100 Hz, its diameter 
must be larger than 3 metres. Common diameters are 45 cm, 60 cm and 90 cm with directionality 
starting respectively at about 750, 550 and 375 Hz. Specific design, well matched microphones, proper 
positioning and proper filtering allow to linearize the in axis frequency response of the whole system. 
Most recordings made with parabolas are monophonic, but recently new stereophonic models provide 
more pleasant and realistic recordings. Parabolas made by 
Telinga
 are among the most advanced tools 
for wildlife recording.
Ultradirectional microphones 
Ultradirectional microphones, also called shotgun microphones, are cardioid microphones fitted with an 
interference tube on their frontal face. The shotgun microphone is characterized by a flat frequency 
response, is less sensitive to wind and handling noise but offers a lower sensitivity than a microphone 
mounted in a parabola; the interference tube cancels off-axis signals while the in-axis signals reach the 
microphone's diaphragm without attenuation nor gain. Normally, these microphones are condenser 
microphones. It is possible to use pairs of shotgun microphones to produce stereophonic recordings. An 
alternative to using two directional mics is to use an ultradirectional microphone coupled with a 
bidirectional (figure of eight) microphone that provide some spatial information. By combining the two 
signals (MS encoder/decoder) it is possible to produce a stereophonic image while maintaining the 
"focusing" effect of the directional mic. Ultradirectional microphones made by 
Sennheiser
 are among 
the most appreciated for wildlife recording because of their performances (low-noise) and also of their 
reliability in field use.